微重力对酸尼奥不平衡融处理的影响:热物理性质,原子结构,玻璃形成和结晶
Stephen K Wilke1,2, Abdulrahman Al-Rubkhi3, Chihiro Koyama4
1Materials Development, Inc., Evanston, IL, 60202, USA. swilke@matsdev.com.
NPJ microgravity
|March 6, 2024
概括
减少重力处理影响稀土酸融化动态,导致不同的晶体结构,但类似的玻璃原子排列. 这项研究探讨了微重力中的材料科学.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 固态物理 固态物理
- 地质化学 地质化学
背景情况:
- 材料加工和由此产生的结构在陆地环境和低重力环境之间可能有所不同.
- 稀土泰坦酸盐是具有复杂相位图的技术重要材料.
研究的目的:
- 研究微重力对稀土酸盐 (83TiO2-17Nd2O3) 化加工的影响.
- 为了比较在地球和减轻重力的条件下形成的玻璃和晶体产品的原子结构.
主要方法:
- 在微重力条件下使用静电浮动炉 (ELF) 来处理300-1850°C的材料.
- 测量密度和热膨胀,并使用X射线/中子总散射和拉曼光谱学进行原子结构分析.
- 使用X射线断层扫描和电子显微镜分析了晶体产品.
主要成果:
- 与陆地方法相比,微重力处理导致较低的冷却速度.
- 在微重力和地球上生产的玻璃显示了相似的原子结构,由于组成而造成的微小变化.
- 由于融过程的改变,晶体产品在微观结构,颗粒大小和相组成上表现出显著的差异.
结论:
- 降低重力环境改变了炼加工的动态,影响了晶体稀土酸盐的微观结构和相位形成.
- 玻璃的原子结构相对坚固,能够处理环境的变化,主要受成分的影响.
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